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文檔簡介
福建省建甌市芝華中學(xué)2024-2025學(xué)年高三下學(xué)期第一次月考-化學(xué)試題試卷考生須知:1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分,全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂;非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2.請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,在草稿紙、試題卷上答題無效。一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、下列烷烴命名錯(cuò)誤的是A.2─甲基戊烷 B.3─乙基戊烷C.3,4─二甲基戊烷 D.3─甲基己烷2、硅及其化合物在材料領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛。下列敘述正確的是()A.晶體硅可做光導(dǎo)纖維 B.玻璃、水泥、陶瓷都是硅酸鹽產(chǎn)品C.SiO2可與水反應(yīng)制備硅膠 D.SiO2可做計(jì)算機(jī)芯片3、W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,其中Y元素在同周期中離子半徑最??;甲、乙分別是元素Y、Z的單質(zhì);丙、丁、戊是由W、X、Y、Z元素組成的二元化合物,常溫下丁為液態(tài);戊為酸性氣體,常溫下0.01mol·L-1戊溶液的pH大于2。上述物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A.原子半徑:Z>Y>X>WB.W、X、Y、Z不可能同存于一種離子化合物中C.W和Ⅹ形成的化合物既可能含有極性鍵也可能含有非極性鍵D.比較X、Z非金屬性強(qiáng)弱時(shí),可比較其最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的酸性4、室溫下,將0.05molCH3COONa固體溶于水配成100mL溶液,向溶液中加入下列物質(zhì)充分混合后,有關(guān)結(jié)論不正確的是()加入的物質(zhì)結(jié)論A0.05molCH3COONa固體減小B0.05molNaHSO4固體c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH)=c(Na+)﹣c(SO42﹣)C0.05molNH4Cl固體水電離程度增大D50mLH2O由水電離出的c(H+)·c(OH﹣)減小A.A B.B C.C D.D5、兩份鋁屑,第一份與足量鹽酸反應(yīng),第二份與足量NaOH溶液反應(yīng),產(chǎn)生氫氣的體積比為1∶2(同溫同壓下),則第一份與第二份鋁屑的質(zhì)量比為A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.2∶16、25℃時(shí),在20mL0.1mol·L-1一元弱酸HA溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液,溶液中1g[c(A-)/c(HA)]與pH關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A.A點(diǎn)對應(yīng)溶液中:c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(OH-)B.25℃時(shí),HA酸的電離常數(shù)為1.0×10-5.3C.B點(diǎn)對應(yīng)的NaOH溶液體積為10mLD.對C點(diǎn)溶液加熱(不考慮揮發(fā)),則c(A-)/[c(HA)c(OH-)]一定增大7、A、B、C、D、E五種短周期主族元素,原子序數(shù)依次增大。A元素的一種核素質(zhì)子數(shù)與質(zhì)量數(shù)在數(shù)值上相等;B的單質(zhì)分子中有三對共用電子;C、D同主族,且核電荷數(shù)之比為1:2。下列有關(guān)說法不正確的是()A.C、D、E的簡單離子半徑:D>E>CB.A與B、C、D、E四種元素均可形成18電子分子C.由A、B、C三種元素形成的化合物均能促進(jìn)水的電離D.分子D2E2中原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則分子中存在非極性鍵8、化學(xué)與生活、社會發(fā)展息息相關(guān),下列有關(guān)說法不正確的是A.“時(shí)氣錯(cuò)逆,霾霧蔽日”,霧所形成的氣溶膠能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)B.“青蒿一握,以水二升漬,絞取汁”;屠呦呦改進(jìn)提取青蒿素的方法,提取過程中發(fā)生了化學(xué)變化C.劉禹錫的“千淘萬漉雖辛苦,吹盡狂沙始到金”可以看出金性質(zhì)穩(wěn)定,可通過物理方法得到D.“外觀如雪,強(qiáng)燒之,紫青煙起”。對硝酸鉀的鑒定過程中利用了焰色反應(yīng)9、有關(guān)氮原子核外p亞層中的電子的說法錯(cuò)誤的是()A.能量相同 B.電子云形狀相同C.自旋方向相同 D.電子云伸展方向相同10、烷烴命名中常使用三套數(shù)字,甲、乙、丙……,1、2、3……,一、二、三……。其中“一、二、三……”是說明A.碳原子數(shù) B.烷基位置編號 C.氫原子數(shù) D.同種烷基數(shù)目11、化學(xué)與人類社會生產(chǎn)、生活有著密切聯(lián)系。下列敘述中正確的是A.“青蒿一握,以水二升漬,絞取汁”,該過程屬于化學(xué)變化B.高溫或日常用的消毒劑可使禽流感病毒蛋白質(zhì)變性C.蘋果放在空氣中久置變黃和紙張久置變黃原理相似D.燃煤中加入CaO主要是為了減少溫室氣體的排放12、某溶液中只可能含有K+、Mg2+、Al3+、Br-、OH-、CO32-、SO32-中的一種或幾種。取樣,滴加足量氯水,有氣泡產(chǎn)生,溶液變?yōu)槌壬?;向橙色溶液中加BaCl2溶液無明顯現(xiàn)象。為確定該溶液的組成,還需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是()A.取樣,進(jìn)行焰色反應(yīng)B.取樣,滴加酚酞溶液C.取樣,加入足量稀HNO3,再滴加AgNO3溶液D.取樣,加入足量BaCl2溶液,再滴加紫色石蕊溶13、化學(xué)與人類生活、生產(chǎn)和社會可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān),下列說法錯(cuò)誤的是A.84消毒液具有強(qiáng)氧化性,可用于居家環(huán)境殺菌消毒B.加強(qiáng)生活垃圾分類與再生資源回收有利于踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念C.中國華為自主研發(fā)的5G芯片巴龍5000的主要材料是SiD.太陽能光催化環(huán)境技術(shù)技術(shù)可以將二氧化碳轉(zhuǎn)化為燃料,該燃料屬于一次能源14、X、Y、Z、W是4種短周期主族元素,在周期表中的相對位置如表,已知四種元素的原子最外層電子數(shù)之和為18,則以下說法中正確的是()A.Y的最高正化合價(jià)與最低負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為2B.X、Y、Z、W四種原子中,X的原子半徑最小C.Y的氫化物的沸點(diǎn)一定高于X的氫化物的沸點(diǎn)D.X、Y、W三種元素氧化物對應(yīng)的水化物的酸性依次增強(qiáng)15、下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的比較,結(jié)論錯(cuò)誤的是()A.沸點(diǎn):B.溶解度:C.熱穩(wěn)定性:D.堿性:16、一帶一路是“絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶”和“海上絲綢之路”的簡稱。古絲綢之路貿(mào)易中的下列商品,其主要化學(xué)成分屬于無機(jī)物的是A.陶瓷 B.中草藥 C.香料 D.絲綢17、下列實(shí)驗(yàn)操作能產(chǎn)生對應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的是實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象A用玻璃棒蘸取氯化銨溶液,點(diǎn)在紅色石蕊試紙上試紙變藍(lán)色B向盛有K2Cr2O7溶液的試管中滴加濃硫酸,充分振蕩溶液由橙黃色逐漸變?yōu)辄S色C向FeCl3溶液中加入KI溶液,再加入苯,充分振蕩,靜置溶液分層,上層呈紫色D向蔗糖在硫酸催化下水解后的溶液中,加入新制氫氧化銅懸濁液并加熱出現(xiàn)磚紅色沉淀A.A B.B C.C D.D18、分析如圖裝置,下列說法錯(cuò)誤的是()A.虛線框中接直流電源,鐵可能會被腐蝕B.虛線框中接靈敏電流計(jì)或接直流電源,鋅都是負(fù)極C.虛線框中接靈敏電流計(jì),該裝置可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D.若將電解液改成硫酸鋅溶液并接上直流電源,該裝置可用于鐵皮上鍍鋅19、設(shè)NA代表阿伏加德羅常數(shù),下列說法正確的是()A.5.6g鐵與足量鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3NAB.100mL2.0mol/L的鹽酸與醋酸溶液中氫離子均為0.2NAC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L氦氣與22.4L氟氣所含原子數(shù)均為2NAD.常溫常壓下,20g重水(D2O)中含有的電子數(shù)為10NA20、NaFeO4是一種高效多功能水處理劑。制備方法之一如下:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑。下列說法正確的是A.氧化產(chǎn)物是Na2FeO4B.1molFeSO4還原3molNa2O2C.轉(zhuǎn)移0.5mo1電子時(shí)生成16.6gNa2FeO4D.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為3:221、我國科學(xué)家研發(fā)一種低成本的鋁硫二次電池,以鋁箔和多孔碳包裹的S為電極材料,離子液體為電解液。放電時(shí),電池反應(yīng)為2Al+3S=Al2S3,電極表面發(fā)生的變化如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A.充電時(shí),多孔碳電極連接電源的負(fù)極B.充電時(shí),陰極反應(yīng)為8Al2Cl7-+6e-=2Al+14AlCl4-C.放電時(shí),溶液中離子的總數(shù)不變D.放電時(shí),正極增重0.54g,電路中通過0.06mole-22、甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是:①CH3OH(g)+H2O(g)→CO2(g)+3H2(g)-49.0kJ②CH3OH(g)+O2(g)→CO2(g)+2H2(g)+192.9kJ下列說法正確的是()A.1molCH3OH完全燃燒放熱192.9kJB.反應(yīng)①中的能量變化如圖所示C.CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程一定要吸收能量D.根據(jù)②推知反應(yīng):CH3OH(l)+O2(g)→CO2(g)+2H2(g)+Q的Q<192.9kJ二、非選擇題(共84分)23、(14分)醫(yī)藥合成中可用下列流程合成一種治療心臟病的特效藥物(G)。已知:①RCH=CH2RCH2CH2CHO;②(1)B的核磁共振氫譜圖中有________組吸收峰,C的名稱為________。(2)E中含氧官能團(tuán)的名稱為________,寫出D→E的化學(xué)方程式________。(3)E-F的反應(yīng)類型為________。(4)E的同分異構(gòu)體中,結(jié)構(gòu)中有醚鍵且苯環(huán)上只有一個(gè)取代基結(jié)構(gòu)有________種,寫出其中甲基數(shù)目最多的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式________________________。(5)下列有關(guān)產(chǎn)物G的說法正確的是________A.G的分子式為C15H28O2B.1molG水解能消耗2molNaoHC.G中至少有8個(gè)C原子共平面D.合成路線中生成G的反應(yīng)為取代反應(yīng)(6)寫出以1-丁醇為原料制備C的同分異構(gòu)體正戊酸(CH3CH2CH2CH2COOH)的合成路線流程圖。示例如下:H2C=CH2CH3CH2BrCH3CH2OH,無機(jī)試劑任選______________________。24、(12分)有機(jī)物G是一種重要的化工原料,其合成路線如圖:(1)的官能團(tuán)名稱是____。(2)反應(yīng)2為取代反應(yīng),反應(yīng)物(Me)2SO4中的“Me”的名稱是____,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是____。(3)反應(yīng)④所需的另一反應(yīng)物名稱是____,該反應(yīng)的條件是____,反應(yīng)類型是_____。(4)滿足下列條件的的同分異構(gòu)體有____種(不考慮立體異構(gòu))。①苯環(huán)上連有兩個(gè)取代基②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)③能發(fā)生水解反應(yīng)(5)以為原料,合成____。合成路線圖示例如下:ABC……→H25、(12分)實(shí)驗(yàn)室以海綿銅(主要成分為Cu和CuO)為原料制取CuCl的主要流程如圖所示。已知:①CuCl微溶于水,不溶于乙醇,可溶于氯離子濃度較大的溶液中。②CuCl露置于潮濕的空氣中易被氧化?;卮鹣铝袉栴}。(1)“氧化”時(shí)溫度應(yīng)控制在60~70℃,原因是____________________。(2)寫出“轉(zhuǎn)化”過程中的離子方程式____________________。(3)“過濾Ⅱ”所得濾液經(jīng)__________、__________、過濾等操作獲得(NH4)2SO4晶體,可用作化學(xué)肥料?!斑^濾Ⅱ”所得濾渣主要成分為CuCl,用乙醇洗滌的優(yōu)點(diǎn)是________________。(4)氯化銨用量[]與Cu2+沉淀率的關(guān)系如圖所示。隨著氯化銨用量的增多Cu2+沉淀率增加,但當(dāng)氯化銨用量增加到一定程度后Cu2+的沉淀率減小,其原因是__________。(5)若CuCl產(chǎn)品中混有少量CaSO4,設(shè)計(jì)提純CuCl的實(shí)驗(yàn)方案:__________。(實(shí)驗(yàn)中可選試劑:0.1mol·L?1鹽酸、10mol·L?1鹽酸、蒸餾水、無水乙醇)26、(10分)某研究小組在實(shí)驗(yàn)室以廢銅屑(主要成分是Cu、CuO,含有少量的Fe、Fe2O3)為原料制備堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3],具體流程如下:已知:Cu2(OH)2CO3為綠色固體,難溶于冷水和乙醇,水溫越高越易分解。(1)為加快廢銅屑在稀硫酸中的溶解速率,可采取的措施為____(任寫一種)。(2)“操作Ⅱ”中銅發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___。(3)“調(diào)節(jié)pH”操作中加入的試劑為____(填化學(xué)式)。(4)洗滌Cu2(OH)2CO3沉淀的操作為____。(5)“操作Ⅲ”中溫度選擇55~60℃的原因是____;該步驟生成Cu2(OH)2CO3的同時(shí)產(chǎn)生CO2,請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:____。(6)某同學(xué)為測定制得的產(chǎn)品中Cu2(OH)2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),進(jìn)行了如下操作:稱取m1g產(chǎn)品,灼燒至固體質(zhì)量恒重時(shí),得到黑色固體(假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng)),冷卻后,稱得該黑色固體質(zhì)量為m2g,則樣品中Cu2(OH)2CO3的純度為____(用含m1、m2的代數(shù)式表示)。27、(12分)研究金屬與硝酸的反應(yīng),實(shí)驗(yàn)如下。(1)Ⅰ中的無色氣體是_________。(2)Ⅱ中生成H2的離子方程式是______________。(3)研究Ⅱ中的氧化劑①甲同學(xué)認(rèn)為該濃度的硝酸中H+的氧化性大于,所以沒有發(fā)生反應(yīng)。乙同學(xué)依據(jù)Ⅰ和Ⅱ證明了甲的說法不正確,其實(shí)驗(yàn)證據(jù)是____________。②乙同學(xué)通過分析,推測出也能被還原,依據(jù)是_____________,進(jìn)而他通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)該溶液中含有,其實(shí)驗(yàn)操作是____________。(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn),金屬與硝酸反應(yīng)時(shí),影響硝酸還原產(chǎn)物不同的因素有__________;試推測還可能有哪些因素影響_________(列舉1條)。28、(14分)近年來,隨著人類社會的快速發(fā)展,環(huán)境污染日益嚴(yán)重,而環(huán)境污染中的很多問題是由于氮磷富集化引起的,所以如何降低水體中的氮磷含量問題受到廣泛關(guān)注。目前有兩種較為有效的氨氮廢水處理方法。I.化學(xué)沉淀法利用了Mg2+與PO43-與氨氮生成MgNH4PO4?6H2O沉淀以達(dá)到去除氨氮的效果。已知:磷在pH=8-10時(shí)主要存在形式為HPO42-Ksp(MgNH4PO4?6H2O)=2.5×10-13(1)請寫出pH=8時(shí),化學(xué)沉淀法去除NH4+的離子方程式為_。(2)氨氮去除率與含磷微粒濃度隨pH變化如圖1所示,已知:Ksp[Mg3(PO4)2]=6.3×10-26,請解釋pH>10時(shí)氨氮去除率隨pH變化的原因:__。II.光催化法(3)光催化降解過程中形成的羥基自由基(·OH)和超氧離子(·O2-)具有光催化能力,催化原理如圖2所示。請寫出NO3-轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)的電極反應(yīng)式:__。(4)經(jīng)過上述反應(yīng)后,仍有NH4+殘留,探究其去除條件。①溫度對氨氮去除率影響如圖3所示。溫度升高,氨氮去除率變化的可能原因是:__;__(請寫出兩條)。②選取TiO2作為催化劑,已知:TiO2在酸性條件下帶正電,堿性條件下帶負(fù)電。請?jiān)趫D4中畫出pH=5時(shí),氨氮去除率變化曲線_____。(5)為測定處理后廢水中(含少量游離酸)殘留NH4+濃度,可選用甲醛-滴定法進(jìn)行測定。取20mL的處理后水樣,以酚酞為指示劑,用0.0100mol/LNaOH滴定至酚酞變紅,此時(shí)溶液中游離酸被完全消耗,記下消耗NaOH的體積V1mL;然后另取同樣體積水樣,加入甲醛,再加入2-3滴酚酞指示劑,靜置5min,發(fā)生反應(yīng):6HCHO+4NH4+=(CH2)6N4H+?+6H2O+3H+,繼續(xù)用NaOH滴定,發(fā)生反應(yīng):(CH2)6N4H++OH-=(CH2)6N4+H2O;H++OH-=H2O。滴定至終點(diǎn),記錄消耗NaOH的體積V2mL,水樣中殘留NH4+濃度為__mol/L。29、(10分)[化學(xué)——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)](15分)人體必需的元素包括常量元素與微量元素,常量元素包括碳、氫、氧、氮、鈣、鎂等,微量元素包括鐵、銅、鋅、氟、碘等,這些元素形成的化合物種類繁多,應(yīng)用廣泛。(1)鋅、銅、鐵、鈣四種元素與少兒生長發(fā)育息息相關(guān),請寫出Fe2+的核外電子排布式__________。(2)1個(gè)Cu2+與2個(gè)H2N—CH2—COO?形成含兩個(gè)五元環(huán)結(jié)構(gòu)的內(nèi)配鹽(化合物),其結(jié)構(gòu)簡式為_______________(用→標(biāo)出配位鍵),在H2N—CH2—COO?中,屬于第二周期的元素的第一電離能由大到小的順序是__________(用元素符號表示),N、C原子存在的相同雜化方式是_________雜化。(3)碳酸鹽中的陽離子不同,熱分解溫度就不同,查閱文獻(xiàn)資料可知,離子半徑r(Mg2+)=66pm,r(Ca2+)=99pm,r(Sr2+)=112pm,r(Ba2+)=135pm;碳酸鹽分解溫度T(MgCO3)=402℃,T(CaCO3)=825℃,T(SrCO3)=1172℃,T(BaCO3)=1360℃。分析數(shù)據(jù)得出的規(guī)律是_____________,解釋出現(xiàn)此規(guī)律的原因是____________________________________。(4)自然界的氟化鈣礦物為螢石或氟石,CaF2的晶體結(jié)構(gòu)呈立方體形,其結(jié)構(gòu)如下:①兩個(gè)最近的F?之間的距離是___________pm(用含m的代數(shù)式表示)。②CaF2晶胞體積與8個(gè)F?形成的立方體的體積比為___________。③CaF2晶胞的密度是___________g·cm?3(化簡至帶根號的最簡式,NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。[化學(xué)——選修5:有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)](15分)藥物H在人體內(nèi)具有抑制白色念球菌的作用,H可經(jīng)下圖所示合成路線進(jìn)行制備。已知:硫醚鍵易被濃硫酸氧化?;卮鹣铝袉栴}:(1)官能團(tuán)?SH的名稱為巰(qiú)基,?SH直接連在苯環(huán)上形成的物質(zhì)屬于硫酚,則A的名稱為________________。D分子中含氧官能團(tuán)的名稱為________________。(2)寫出下列反應(yīng)類型:A→C_____________,E→F_____________。(3)F生成G的化學(xué)方程式為_______________________________________。(4)下列關(guān)于D的說法正確的是_____________(填標(biāo)號)。(已知:同時(shí)連接四個(gè)各不相同的原子或原子團(tuán)的碳原子稱為手性碳原子)A.分子式為C10H7O3FSB.分子中有2個(gè)手性碳原子C.能與NaHCO3溶液、AgNO3溶液發(fā)生反應(yīng)D.能發(fā)生取代、氧化、加成、還原等反應(yīng)(5)M與A互為同系物,分子組成比A多1個(gè)CH2,M分子的可能結(jié)構(gòu)有_______種;其中核磁共振氫譜有4組峰,且峰面積比為2∶2∶2∶1的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為_____________。(6)有機(jī)化合物K()是合成廣譜抗念球菌藥物的重要中間體,參考上述流程,設(shè)計(jì)以為原料的合成K的路線。_____________
參考答案一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、C【解析】
A.2─甲基戊烷的結(jié)構(gòu)為(CH3)2CHCH2CH2CH3,命名是正確的;B.3─乙基戊烷的結(jié)構(gòu)為(CH3CH2)2CHCH2CH3,命名正確;C.3,4─二甲基戊烷的可能結(jié)構(gòu)為CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)2,其名稱為2,3─二甲基戊烷,C錯(cuò)誤;D.3─甲基己烷的結(jié)構(gòu)為CH3CH2CH(CH3)CH2CH3,命名正確。命名錯(cuò)誤的是C,故選C。2、B【解析】
A.二氧化硅可做光導(dǎo)纖維,晶體硅常做半導(dǎo)體材料,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.玻璃的主要原料是純堿、石灰石、石英,水泥的主要原料是黏土、石灰石,陶瓷主要原料是黏土,石英主要成分是二氧化硅、黏土屬于硅酸鹽,故都屬于硅酸鹽產(chǎn)品,故D正確;B項(xiàng)正確;C.SiO2可與水不反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.半導(dǎo)體硅能夠?qū)щ?,可做?jì)算機(jī)芯片,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選B。3、C【解析】
Y元素在同周期中離子半徑最小,金屬離子外的電子層數(shù)比相應(yīng)的原子少一層,而且同周期金屬元素離子半徑隨著原子序數(shù)的遞增而減小,而非金屬元素的離子的電子層沒有減少,所以Y應(yīng)為Al元素。丁為二元化合物,而且為液態(tài),為水。丙與水反應(yīng)得到兩種物質(zhì),而且一種為酸。0.01mol·L-1戊溶液的pH大于2,為弱酸。短周期中二元化合物為弱酸的HF和H2S。結(jié)合乙是Z的單質(zhì),Z的原子序數(shù)比Al大,Z為S元素。涉及的反應(yīng)為2Al+3SAl2S3,Al2S3+6H2O=2Al(OH)3+3H2S↑。W、X、Y、Z分別為H、O、Al、S。A.H原子半徑最小。同周期的元素,原子序數(shù)越大,原子半徑越小,Al原子的半徑大于S;同主族元素,原子序數(shù)越大,原子半徑越大,S的原子半徑大于O,排序?yàn)閅(Al)>Z(S)>X(O)>W(H),A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.H、O、Al、S可以存在于KAl(SO4)2·12H2O中,存在離子鍵,為離子化合物,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.W(H)和X(O)的化合物可能為H2O和H2O2。H2O的結(jié)構(gòu)簡式為H—O—H,含有極性鍵。H2O2的結(jié)構(gòu)簡式為H—O-O—H,含有極性鍵和非極性鍵,C項(xiàng)正確;D.比較X(O)和Z(S)的非金屬性,不能比較最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的酸性,因?yàn)镺沒有它的含氧酸。D項(xiàng)錯(cuò)誤;本題答案選C。4、A【解析】室溫下,將0.05molCH3COONa固體溶于水配成100mL溶液,所得溶液的濃度為0.5mol/L。則A、再加入0.05molCH3COONa固體,c(Na+)增大為原來的2倍,而由于溶液濃度增大,故CH3COO-的水解程度變小,故c(CH3COO-)大于原來的2倍,則c(CH3COO-)/c(Na+)比值增大,A錯(cuò)誤;B、加入0.05molNaHSO4固體,能和0.05molCH3COONa反應(yīng)生成0.5mol/LCH3COOH和0.5mol/L的Na2SO4的混合溶液,根據(jù)物料守恒可知,c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.5mol/L,而c(Na+)=1mol/L,c(SO42-)=0.5mol/L,故有:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+)-c(SO42-),B正確;C、加入0.05molNH4Cl固體后,和CH3COONa發(fā)生雙水解,水解程度增大,則對水的電離的促進(jìn)會增強(qiáng),故水的電離程度增大,C正確;D、加入50mL水后,溶液變稀,pH變小,即溶液中c(OH-)變小,而溶液中所有的氫氧根均來自水的電離,即水電離出的c(OH-)變小,且水電離出的氫離子濃度和其電離出的氫氧根的濃度相同,故水電離出的c(H+)變小,因此由水電離出的c(H+)?c(OH-)減小,D正確,答案選A。5、B【解析】
鹽酸與NaOH溶液足量,則鋁完全反應(yīng),設(shè)鋁與鹽酸、NaOH溶液反應(yīng)生成的氫氣的物質(zhì)的量分別為xmol、2xmol,則2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑23x2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑232x則第一份與第二份鋁屑的質(zhì)量比為:(mol×27g/mol)︰(mol×27g/mol)=1︰2,故選B。6、B【解析】
A.A點(diǎn)對應(yīng)溶液顯酸性,即c(H+)>c(OH-),結(jié)合電荷關(guān)系判斷;
B.pH=5.3時(shí),=0,即c(A-)=c(HA),結(jié)合HA酸的電離常數(shù)Ka的表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算;
C.在20mLHA溶液中加入10mLNaOH溶液,得到等濃度的HA和NaA混合溶液,根據(jù)題意判斷出電離程度與水解程度的大小關(guān)系,再分析作答;D.===,Kh為A-的水解常數(shù),據(jù)此分析判斷。【詳解】A.A點(diǎn)對應(yīng)溶液顯酸性,即c(H+)>c(OH-),溶液中電荷守恒關(guān)系為c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),所以離子濃度關(guān)系為c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.pH=5.3時(shí),=0,即c(A-)=c(HA),HA酸的電離常數(shù)Ka==c(H+)=10-pH=10-5.3,B項(xiàng)正確;
C.由于Ka=10-5.3>==Kh,所以20mLHA溶液中加入10mLNaOH溶液,得到等濃度的HA和NaA混合溶液,混合溶液以電離為主,使c(A-)>c(HA),即>0,故B點(diǎn)對應(yīng)的NaOH溶液的體積小于10mL,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.A-的水解常數(shù)Kh隨溫度升高而增大,所以===,隨溫度升高而減小,D項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選B。7、C【解析】
A、B、C、D、E五種短周期主族元素,原子序數(shù)依次增大。A元素的一種核素質(zhì)子數(shù)與質(zhì)量數(shù)在數(shù)值上相等,A為氫元素;B的單質(zhì)分子中有三對共用電子,B為氮元素;C、D同主族,且核電荷數(shù)之比為1︰2,C為氧元素,D為硫元素,E為氯元素?!驹斀狻緼.C、D、E的簡單離子,S2-與Cl-電子層結(jié)構(gòu)相同,O2-少一個(gè)電子層,離子半徑:S2->Cl->O2-,故A正確;B.A與B、C、D、E四種元素均可形成18電子分子N2H4、H2O2、H2S、HCl,故B正確;C.由A、B、C三種元素形成的化合HNO3、HNO2抑制水的電離,故C錯(cuò)誤;D.分子D2Cl2中原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則分子中存在非極性鍵S-S鍵,故D正確;故選C。本題考查元素周期律與元素周期表,解題關(guān)鍵:位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用,難點(diǎn)B,N2H4、H2O2兩種分子也是18電子。8、B【解析】
A.霧所形成的分散系為氣溶膠,屬于膠體,能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng),正確,不選;B.屠呦呦提取青蒿素的方法是萃取,萃取過程中沒有生成新物質(zhì),是物理變化,錯(cuò)誤,B選;C.沙里淘金說明了金的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、能夠穩(wěn)定存在;利用金和砂石密度的差異,可通過物理方法得到,正確,C不選;D.灼燒硝酸鉀會產(chǎn)生紫色,因?yàn)殁浽氐幕鹧骖伾珵樽仙詫ο跛徕浀蔫b定過程中利用了焰色反應(yīng),正確,D不選;答案選B。9、D【解析】
氮原子核外電子排布為:1s22s22p3,2px1、2py1
和2pz1
上的電子能量相同、電子云形狀相同、自旋方向相同,但電子云伸展方向不相同,錯(cuò)誤的為D,故選D。掌握和理解p亞層中電子的能量和自旋方向、以及電子云的形狀是解題的關(guān)鍵。要注意2p3上的3個(gè)電子排布在3個(gè)相互垂直的p軌道中,自旋方向相同。10、D【解析】
據(jù)烷烴的命名規(guī)則,理解所用數(shù)字的含義?!驹斀狻客闊N系統(tǒng)命名時(shí),甲、乙、丙……,表示主鏈碳原子數(shù)目。1、2、3……,用于給主鏈碳原子編號,以確定取代基在主鏈的位置。一、二、三……,用于表示相同取代基的數(shù)目。本題選D。11、B【解析】
A.提取青蒿素的過程類似于溶解、過濾,屬于物理變化,故A錯(cuò)誤;B.高溫或日常用的消毒劑可使禽流感病毒蛋白質(zhì)變性,故B正確;C.蘋果放在空氣中久置變黃是因?yàn)閬嗚F離子被氧化,紙張久置變黃是因?yàn)榧垙堉械哪举|(zhì)素容易氧化變黃,原理不相似,故C錯(cuò)誤;D.燃煤中加入CaO主要是為了減少二氧化硫氣體的排放,故D錯(cuò)誤。故選B。12、D【解析】
①向溶液中滴加足量氯水后
,
溶液變橙色
,
說明溶液中含有
Br?,且有氣泡冒出
,
說明溶液中含離子
CO32-或SO32-;②向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液,無沉淀生成,說明不含SO32-,
那么一定含有:CO32-,一定不能含有與碳酸根生成沉淀的離子:
Mg2+、Al3+,通過以上分析,根據(jù)電中性原理
,能證明
K+存在
,所以無法判斷氫氧根離子的存在與否,可以取樣
,加入足量
BaCl2溶液,再滴加紫色石蕊試液看是否變紅來檢驗(yàn)。故選
D。①向溶液中滴加足量氯水后,溶液變橙色,說明溶液中含有Br
-,且有無色氣泡冒出,說明溶液中含離子CO
3
2-或SO
3
2-離子,那么與其混合生成沉淀的不能存在;
②向所得橙色溶液中加入足量BaCl
2溶液,無沉淀生成,說明不含SO
3
2-,據(jù)此進(jìn)行解答。13、D【解析】
A.84消毒液主要成分是NaClO,具有強(qiáng)氧化性,有殺菌消毒作用,因此可用于居家環(huán)境殺菌消毒,A正確;B.生活垃圾分類處理,使能夠回收利用的物質(zhì)物盡其用,再生資源回收利用,有害物質(zhì)集中處理,就可以減少污染物的排放,有利于社會持續(xù)發(fā)展,B正確;C.5G芯片主要材料是Si單質(zhì),C正確;D.太陽能光催化環(huán)境技術(shù)技術(shù)可以將二氧化碳轉(zhuǎn)化為燃料,涉及太陽能與化學(xué)能的轉(zhuǎn)移,產(chǎn)生的燃料為氫氣、CO等屬于二次能源,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是D。14、A【解析】
由元素周期表的位置可知,X和Y為第二周期,Z和W為第三周期,設(shè)Z的最外層電子數(shù)為n,X的最外層電子數(shù)為n+1,Y的最外層電子數(shù)為n+2,W的最外層電子數(shù)為n+3,則n+n+1+n+2+n+3=18,n=3,則Z為Al、X為C、Y為N、W為S?!驹斀狻扛鶕?jù)分析可知,X為C元素,Y為N,Z為Al,W為S元素;A.Y為N,位于ⅤA族,其最高化合價(jià)為+5,最低化合價(jià)為-3,則N元素的最高正化合價(jià)與最低負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為2,故A正確;B.同一周期從左向右原子半徑逐漸減小,同一主族從上到下原子半徑逐漸增大,則四種原子中Z(Al)的原子半徑最大,Y(N)的原子半徑最小,故B錯(cuò)誤;C.沒有指出簡單氫化物,該說法不合理,如含有較多C的烴常溫下為液態(tài)、固態(tài),其沸點(diǎn)大于氨氣,故C錯(cuò)誤;D.缺少條件,無法比較N、S元素氧化物對應(yīng)水化物的酸性,如:硫酸>亞硝酸,硝酸>亞硫酸,故D錯(cuò)誤;故選:A。15、A【解析】
A.乙醇分子間能夠形成氫鍵,而丙烷不能,因此沸點(diǎn),故A錯(cuò)誤;B.鹵化銀的溶解度從上到下,逐漸減小,AgI的溶解度更小,即溶解度:AgI<AgCl,故B正確;C.非金屬性越強(qiáng),氫化物越穩(wěn)定,非金屬性As<Br,則熱穩(wěn)定性,故C正確;D.金屬性越強(qiáng),最高價(jià)氧化物的水化物堿性越強(qiáng),金屬性Ba<Cs,則堿性,故D正確;答案選A。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為C,要注意As和Br在元素周期表中的位置,同時(shí)注意元素周期律的應(yīng)用。16、A【解析】
A.陶瓷主要成分為硅酸鹽屬于無機(jī)非金屬材料,A項(xiàng)正確;B.中草藥中的有效成分屬于有機(jī)物,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.香料中的主要成分也屬于有機(jī)物,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.絲綢主要成分是蛋白質(zhì),是有機(jī)高分子化合物,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選A。17、C【解析】
A.氯化銨溶液呈酸性,能使石蕊變紅,所以紅色石蕊試紙不變色,A不正確;B.向盛有K2Cr2O7溶液的試管中滴加濃硫酸,平衡Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+逆向移動,溶液的顏色加深,B不正確;C.向FeCl3溶液中加入KI溶液,發(fā)生反應(yīng)2Fe3++2I-=2Fe2++I2,再加入苯,充分振蕩,靜置,液體分為兩層,上層為紫紅色的碘的苯溶液,下層為無色的水溶液,C正確;D.向蔗糖在硫酸催化下水解液中加入新制氫氧化銅懸濁液并加熱,硫酸與氫氧化銅作用生成硫酸銅,不能將葡萄糖氧化,沒有磚紅色沉淀出現(xiàn),D不正確;故選C。18、B【解析】
A.虛線框中接直流電源,鐵作陽極時(shí),鐵會失電子被腐蝕,A正確;B.虛線框中接直流電源構(gòu)成電解池,電解池中沒有正、負(fù)極,B錯(cuò)誤;C.虛線框中接靈敏電流計(jì),構(gòu)成原電池,把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,C正確;D.若將電解液改成硫酸鋅溶液并接上直流電源,Zn作陽極,F(xiàn)e作陰極,可在鐵皮上鍍鋅,D正確;故選B。19、D【解析】
A.5.6g鐵為0.1mol,與足量鹽酸反應(yīng)生成Fe2+和H2,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA,A錯(cuò)誤;B.醋酸為弱電解質(zhì),100mL2.0mol/L的醋酸在溶液部分電離,生成的氫離子數(shù)小于0.2NA,B錯(cuò)誤;C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LHe與22.4LF2所含原子數(shù)不相等,前者為0.1NA,后者為0.2NA,C錯(cuò)誤;D.常溫常壓下,20g重水(D2O)的物質(zhì)的量為1mol,含有的電子數(shù)為10NA,D正確。故選D。20、C【解析】該反應(yīng)中Fe元素化合價(jià)由+2價(jià)變?yōu)?6價(jià)、O元素化合價(jià)由-1價(jià)變?yōu)?價(jià)、-2價(jià),所以硫酸亞鐵是還原劑、過氧化鈉既是氧化劑又是還原劑,氧化劑對應(yīng)的產(chǎn)物是還原產(chǎn)物,還原劑對應(yīng)的產(chǎn)物是氧化產(chǎn)物。A、化合價(jià)升高的元素有+2價(jià)的鐵和-1價(jià)的氧元素,氧化產(chǎn)物是Na2FeO4和氧氣,故A錯(cuò)誤;B、反應(yīng)中化合價(jià)升高的元素有Fe,由+2價(jià)→+6價(jià),化合價(jià)升高的元素還有O元素,由-1價(jià)→0價(jià),2molFeSO4發(fā)生反應(yīng)時(shí),共有2mol×4+1mol×2=10mol電子轉(zhuǎn)移,6molNa2O2有5mol作氧化劑、1molNa2O2作還原劑,其中2molFeSO4還原4molNa2O2,即1molFeSO4還原2molNa2O2,故B錯(cuò)誤;C、由方程式轉(zhuǎn)移10mol電子生成2molNa2FeO4,轉(zhuǎn)移0.5mo1電子時(shí)生成×2×166g·mol-1=16.6gNa2FeO4,故C正確;D、每2FeSO4和6Na2O2發(fā)生反應(yīng),氧化產(chǎn)物2molNa2FeO4和1molO2,還原產(chǎn)物2molNa2FeO4和2molNa2O,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為3:4,故D錯(cuò)誤;故選C。點(diǎn)睛:本題考查氧化還原反應(yīng),側(cè)重考查基本概念、計(jì)算,解題關(guān)鍵:明確元素化合價(jià)變化和電子得失的多少。難點(diǎn):B和C選項(xiàng),注意過氧化鈉的作用,題目難度較大。21、A【解析】
放電時(shí),電池反應(yīng)為2Al+3S=Al2S3,鋁失電子,硫得到電子,所以鋁電極為負(fù)極,多孔碳電極為正極,負(fù)極上的電極反應(yīng)式為:2Al+14AlCl4--6e-=8Al2Cl7-,正極的電極反應(yīng)式為:3S+8Al2Cl7-+6e-=14AlCl4-+Al2S3,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.放電時(shí),多孔碳電極為正極,充電時(shí),多孔碳電極連接電源的正極,故A錯(cuò)誤;B.充電時(shí),原電池負(fù)極變陰極,反應(yīng)為8Al2Cl7-+6e-=2Al+14AlCl4-,故B正確;C.根據(jù)分析,放電時(shí),負(fù)極上的電極反應(yīng)式為:2Al+14AlCl4--6e-=8Al2Cl7-,正極的電極反應(yīng)式為:3S+8Al2Cl7-+6e-=14AlCl4-+Al2S3,溶液中離子的總數(shù)基本不變,故C正確;D.放電時(shí),正極的電極反應(yīng)式為:3S+8Al2Cl7-+6e-=14AlCl4-+Al2S3,正極增重0.54g,即增重的質(zhì)量為鋁的質(zhì)量,0.54g鋁為0.02mol,鋁單質(zhì)由0價(jià)轉(zhuǎn)化為+3價(jià),則電路中通過0.06mole-,故D正確;答案選A。22、D【解析】
A.燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量,即H元素要轉(zhuǎn)化為液態(tài)水而不是轉(zhuǎn)化為氫氣,故1molCH3OH完全燃燒放出的熱量不是192.9kJ,故A錯(cuò)誤;B.因?yàn)棰貱H3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)的Q小于0,該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),所以反應(yīng)物的總能量應(yīng)該小于生成物的總能量,故B錯(cuò)誤;C.②中的熱化學(xué)方程式表明,CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程不一定要吸收能量,故C錯(cuò)誤;D.因?yàn)镃H3OH(l)變成CH3OH(g)需要吸收能量,根據(jù)②推知反應(yīng):CH3OH(l)+O2(g)→CO2(g)+2H2(g)+Q的Q<192.9kJ,故D正確;故選D。二、非選擇題(共84分)23、43-甲基丁酸羥基加成反應(yīng)或還原反應(yīng)13、AD【解析】分析:在合成路線中,C+F→G為酯化反應(yīng),由F和G的結(jié)構(gòu)可推知C為:,結(jié)合已知①,可推知B為:,由F的結(jié)構(gòu)和E→F的轉(zhuǎn)化條件,可推知E的結(jié)構(gòu)簡式為:,再結(jié)合已知②,可推知D為:。詳解:(1)分子中有4種等效氫,故其核磁共振氫譜圖中有4組吸收峰,的名稱為3-甲基丁酸,因此,本題正確答案為:.4;3-甲基丁酸;(2)中含氧官能團(tuán)的名稱為羥基,根據(jù)已知②可寫出D→E的化學(xué)方程式為。(3)E-F為苯環(huán)加氫的反應(yīng),其反應(yīng)類型為加成反應(yīng)或還原反應(yīng)。故答案為加成反應(yīng)或還原反應(yīng);(4)的同分異構(gòu)體中,結(jié)構(gòu)中有醚鍵且苯環(huán)上只有一個(gè)取代基結(jié)構(gòu):分兩步分析,首先從分子組成中去掉-O-,剩下苯環(huán)上只有一個(gè)取代基結(jié)構(gòu)為:,由于丁基有4種,所以也有4種,、、、,第二步,將-O-插入C-C之間形成醚分別有4種、4種、3種和2種,共有13種,其中甲基數(shù)目最多的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為、。所以,本題答案為:13;、;(5)A.由結(jié)構(gòu)簡式知G的分子式為C15H28O2,故A正確;B.1molG水解能消耗1mol
NaOH,故B錯(cuò)誤;C.G中六元碳環(huán)上的C原子為飽和碳原子,不在同一平面上,故至少有8個(gè)C原子共平面是錯(cuò)誤的;D.合成路線中生成G的反應(yīng)為酯化反應(yīng),也屬于取代反應(yīng),故D正確;所以,本題答案為:AD(6)以1-丁醇為原料制備正戊酸(
CH3CH2CH2CH2COOH),屬于增長碳鏈的合成,結(jié)合題干中A→B→C的轉(zhuǎn)化過程可知,1-丁醇先消去生成1-丁烯,再和CO/H2反應(yīng)生成戊醛,最后氧化生成正戊酸,合成路線為:24、溴原子甲基2(Me)2SO42+H2SO4乙醇濃硫酸,加熱酯化反應(yīng)(取代反應(yīng))6【解析】
反應(yīng)①為取代反應(yīng),碳鏈骨架不變,則中Br原子被-CN取代,生成;反應(yīng)②為取代反應(yīng),碳鏈骨架不變,則中1個(gè)-H原子被-CH3取代,生成;反應(yīng)③在氫離子的作用下,生成;反應(yīng)④為酯化反應(yīng),與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng),生成。【詳解】(1)的官能團(tuán)為溴原子,故答案為溴原子;(2)反應(yīng)①為取代反應(yīng),碳鏈骨架不變,則-CH2CN中1個(gè)-H原子被-CH3取代,則反應(yīng)物Me2SO4中的“Me”表示甲基;2(Me)2SO42+H2SO4,故答案為甲基;2(Me)2SO42+H2SO4;(3)反應(yīng)④為酯化反應(yīng),與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng),生成,酯化反應(yīng)的條件為濃硫酸,加熱,故答案為:乙醇;濃硫酸,加熱;酯化反應(yīng)(取代反應(yīng));(4)滿足①苯環(huán)上連有兩個(gè)取代基,②能發(fā)生銀鏡反應(yīng),③能發(fā)生水解反應(yīng),說明有一個(gè)必須為甲酸形成的酯基,則兩個(gè)取代基可能是-OOCH、-C2H5或-CH2OOCH、-CH3,存在鄰、間、對三種位置異構(gòu),總共有6種,故答案為6;(5)以為原料,根據(jù)題干信息,通過①③,可以合成,用氫氧化鈉取代,可以制備,與在濃硫酸加熱下,發(fā)生酯化反應(yīng),得到。具體合成流線為:。本題考查有機(jī)物的合成,熟悉合成圖中的反應(yīng)條件及物質(zhì)的碳鏈骨架是分析物質(zhì)結(jié)構(gòu)及反應(yīng)類型的關(guān)鍵,會利用逆推法推斷有機(jī)物結(jié)構(gòu),并注意信息的利用。25、溫度低溶解速度慢、溫度過高銨鹽分解2Cu2++SO32-+2Cl?+H2O2CuCl↓+SO42-+2H+蒸發(fā)濃縮降溫結(jié)晶CuCl在乙醇中溶解度小且乙醇揮發(fā)快,避免CuCl被空氣中O2氧化生成的氯化亞銅又溶解于氯化銨溶液中向產(chǎn)品中加入10mol·L?1鹽酸,不斷攪拌,至固體不再溶解,過濾,向?yàn)V液中加蒸餾水至大量固體析出,過濾,再用無水乙醇洗滌2~3次,干燥【解析】
實(shí)驗(yàn)流程中,海綿銅(主要成分為Cu和CuO)中加入硝酸銨和硫酸,酸性條件下硝酸根離子具有氧化性,可氧化海綿銅生成Cu2+,濾液中含有Cu2+、NH4+、H+、SO42-、NO3-,過濾后在濾液中加入亞硫酸銨,發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CuCl,發(fā)生反應(yīng):2Cu2++SO32-+2Cl?+H2O2CuCl↓+SO42-+2H+,得到產(chǎn)品CuCl,據(jù)此分析?!驹斀狻浚?)物質(zhì)“溶解氧化”時(shí),既要考慮反應(yīng)速率,還要考慮是否有副反應(yīng)發(fā)生,溫度低溶解速度慢、溫度過高銨鹽分解。答案為:溫度低溶解速度慢、溫度過高銨鹽分解;(2)“轉(zhuǎn)化”中氧化產(chǎn)物為硫酸銨,濾液主要是硫酸銨??芍獊喠蛩徜@被溶液中的CuSO4氧化成硫酸銨,Cu2+被還原生成CuCl。答案為:2Cu2++SO32-+2Cl?+H2O2CuCl↓+SO42-+2H+;(3)“過濾Ⅱ”所得濾液為硫酸銨溶液,獲取晶體需通過蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾等操作。CuCl在乙醇中溶解度小且乙醇沸點(diǎn)低,易揮發(fā),避免因水洗干燥時(shí)間長而導(dǎo)致CuCl被氧氣氧化。答案為:蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶;CuCl在乙醇中溶解度小且乙醇揮發(fā)快,避免CuCl被空氣中O2氧化;(4)根據(jù)題中已知條件,CuCl可溶于氯離子濃度較大的溶液中。當(dāng)氯化銨用量增加到一定程度后,氯化亞銅的沉淀率減小,原因是生成的氯化亞銅又溶解于氯化銨溶液中。答案為:生成的氯化亞銅又溶解于氯化銨溶液中;(5)由題目已知資料可知,CuCl難溶于水和乙醇,可溶于氯離子濃度較大的溶液中。若CuCl產(chǎn)品中混有少量CaSO4,向產(chǎn)品中加入10mol·L?1鹽酸,不斷攪拌,至固體不再溶解,過濾,向?yàn)V液中加蒸餾水至大量固體析出,過濾,再用無水乙醇洗滌2~3次,干燥即可得到純凈氯化亞銅。答案為:向產(chǎn)品中加入10mol·L?1鹽酸,不斷攪拌,至固體不再溶解,過濾,向?yàn)V液中加蒸餾水至大量固體析出,過濾,再用無水乙醇洗滌2~3次,干燥。解題思路:解題時(shí)首先要明確原料和產(chǎn)品(包括副產(chǎn)品),即箭頭進(jìn)出方向,其次依據(jù)流程圖分析反應(yīng)原理,緊扣信息,搞清流程中每一步發(fā)生了什么反應(yīng),弄清有關(guān)反應(yīng)原理,明確目的(如沉淀反應(yīng)、除雜、分離),最后聯(lián)系儲存的知識,有效地進(jìn)行信息的利用,準(zhǔn)確表述。26、攪拌(或適當(dāng)升溫等合理答案即可)H2O2+2H++Cu=Cu2++2H2OCuO或Cu(OH)2或Cu(OH)2CO3等合理答案即可加人洗滌劑至浸沒沉淀且液面低于濾紙邊緣,待液體自然流下后,重復(fù)2~3次溫度過低,反應(yīng)速率太慢,溫度過高,Cu2(OH)2CO3易分解2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑×100%【解析】
廢銅屑(主要成分是Cu、CuO,含有少量的Fe、Fe2O3),加入稀硫酸浸取,CuO、Fe、Fe2O3與稀硫酸反應(yīng),形式含有Cu2+、Fe2+、Fe3+的溶液,銅單質(zhì)不與硫酸反應(yīng),再加入雙氧水將Fe2+氧化為Fe3+,同時(shí)銅單質(zhì)與雙氧水在酸性條件下反應(yīng)生成銅離子,再調(diào)節(jié)溶液pH值,將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去,過濾后得到主要含有硫酸銅的濾液,將溶液溫度控制在55~60℃左右,加入碳酸鈉,濾液中產(chǎn)生Cu2(OH)2CO3晶體,再經(jīng)過過濾、冷水洗滌,干燥,最終得到Cu2(OH)2CO3,以此解題。【詳解】(1)為加快廢銅屑在稀硫酸中的溶解速率,可進(jìn)行攪拌、加熱、增大硫酸濃度等方法;(2)“操作Ⅱ”中,銅單質(zhì)與雙氧水在酸性條件下反應(yīng)生成銅離子,離子方程式為H2O2+2H++Cu=Cu2++2H2O;(3)“調(diào)節(jié)pH”操作目的是將溶液中的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去,由于廢銅屑使用酸浸溶解,需要加入堿性物質(zhì)中和多余的酸,在不引入新的雜質(zhì)的情況下,可向溶液中加入CuO或Cu(OH)2或Cu(OH)2CO3等合理答案即可;(4)洗滌Cu2(OH)2CO3沉淀的操作為過濾,合理操作為:加人洗滌劑至浸沒沉淀且液面低于濾紙邊緣,待液體自然流下后,重復(fù)2~3次;(5)根據(jù)題目已知:Cu2(OH)2CO3為難溶于冷水和乙醇,水溫越高越易分解?!安僮鳍蟆敝袦囟冗x擇55~60℃的既可以加快反應(yīng)速率同時(shí)也可防止制得的Cu2(OH)2CO3不被分解,該步驟中向含有硫酸銅的濾液中加入碳酸鈉生成Cu2(OH)2CO3的同時(shí)產(chǎn)生CO2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式:2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑
;(6)m1g產(chǎn)品,灼燒至固體質(zhì)量恒重時(shí),得到黑色固體(假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng)),發(fā)生的反應(yīng)為:Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O
,灼燒至固體質(zhì)量恒重時(shí)剩余固體為氧化銅和雜質(zhì),根據(jù)反應(yīng)方程式計(jì)算:設(shè)樣品中Cu2(OH)2CO3的質(zhì)量為xg。Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O22262xm1-m2=,解得:x=,則樣品中Cu2(OH)2CO3的純度為×100%=×100%。本題是工藝流程題中的實(shí)驗(yàn)操作和化學(xué)原理結(jié)合考查,需結(jié)合反應(yīng)速率的影響因素,實(shí)際操作步驟具體分析,還應(yīng)熟練元素化合物的知識。27、NO或一氧化氮Fe+2H+=Fe2++H2↑硝酸濃度相同,銅的還原性弱于鐵,但Ⅰ中溶液變藍(lán),同時(shí)沒有氫氣放出中氮元素的化合價(jià)為最高價(jià),具有氧化性?、蛑蟹磻?yīng)后的溶液,加入足量NaOH溶液并加熱,產(chǎn)生有刺激性氣味并能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體金屬的種類、硝酸的濃度溫度【解析】
(1)銅與硝酸反應(yīng)生成無色氣體為一氧化氮;(2)Ⅱ中鐵與溶液中的氫離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成H2;(3)①如硝酸根離子沒有發(fā)生反應(yīng),則Ⅰ溶液不會變藍(lán),溶液變藍(lán)說明銅被氧化;②元素化合價(jià)處于最高價(jià)具有氧化性,銨根離子的檢驗(yàn)可以加強(qiáng)堿并加熱,產(chǎn)生的氣體通過濕潤紅色石蕊試紙;(4)金屬與硝酸反應(yīng)時(shí),影響硝酸還原產(chǎn)物不同的因素金屬的活潑性,硝酸的濃度和溫度【詳解】(1)銅與硝酸反應(yīng)生成無色氣體為一氧化氮,遇空氣變紅棕色二氧化氮;(2)Ⅱ中鐵與溶液中的氫離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成H2,離子反應(yīng)方程式為:Fe+2H+===Fe2++H2↑;(3)①如硝酸根離子沒有發(fā)生反應(yīng),則Ⅰ溶液不會變藍(lán),溶液變藍(lán)說明銅被氧化,其實(shí)驗(yàn)證據(jù)是硝酸濃度相同,銅的還原性弱于鐵,但Ⅰ中溶液變藍(lán),同時(shí)沒有氫氣放出;②元素化合價(jià)處于最高價(jià)具有氧化性,NO中氮元素的化合價(jià)為最高價(jià),具有氧化性,被還原,銨根離子的檢驗(yàn)可以加強(qiáng)堿并加熱,產(chǎn)生的氣體通過濕潤紅色石蕊試紙,所以具體操作為:?、蛑蟹磻?yīng)后的溶液,加入足量NaOH溶液并加熱,產(chǎn)生有刺激性氣味并能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體;(4)金屬與硝酸反應(yīng)時(shí),影響硝酸還原產(chǎn)物不同的因素有金屬的活潑性,硝酸的濃度和溫度。28、Mg2++HPO42-+NH4++6H2O=MgNH4PO4?6H2O↓+H+pH>10時(shí)NH4+與OH-反應(yīng)生成NH3而揮發(fā),Mg2+與PO43-反應(yīng)生成Mg3(PO4)2沉淀,使氨氮去除率降低2NO3-+12H++6e-=N2↑+6H2O溫度升高羥基自由基(·OH)和超氧離子(·O2-)的運(yùn)動速率加快,羥基自由基(·OH)和超氧離子(·O2-)活性增大溫度升高羥基自由基(·OH)和超氧離子(·O2-)的形成速率增大,溫度升高反應(yīng)速率加快【解析】
(1)pH=8時(shí),磷主要以HPO42-的形式存在,則應(yīng)為Mg2+、HPO42-、NH4+發(fā)生反應(yīng),生成MgNH4PO4?6H2O沉淀。(2)pH>10時(shí),磷主要以PO43-的形式存在,從Ksp[Mg3(PO4)2]=6.3×10-26看,易生成Mg3(PO4)2沉淀,氨氮去除率降低,則表明NH4+與堿發(fā)生了反應(yīng)。(3)從圖中可以看出,NO3-在H+存在的環(huán)境中得電子,生成N2等。(4)①溫度升高,氨氮去除率變化的可能原因是從溫度對羥基自由基(·OH)和超氧離子(·O2-)的影響進(jìn)行分析。②依信息:TiO2在酸性條件下帶正電,堿性條件下帶負(fù)電。則在pH=5時(shí),TiO2帶正電,吸引NH4+的能力差,氨氮去除率比pH=11時(shí)要小。(5)依題意,溶液中剩余的H++OH-=H2O,4NH4+——(CH2)6N4H+?+3H+——4OH-代入數(shù)據(jù)即可求出水樣中殘留NH4+濃度?!驹斀狻?1)pH=8時(shí),磷主要以HPO42-的形式存在,則應(yīng)為Mg2+、HPO42-、NH4+發(fā)生反應(yīng),生成MgNH4PO4?6H2O沉淀,則反應(yīng)的離子方程式為Mg2++HPO42-+NH4++6H2O=MgNH4PO4?6H2O↓+H+。答案為:Mg2++HPO42-+NH4++6H2O=MgNH4PO4?6H2O↓+H+;(2)pH>10時(shí),磷主要以PO43-的形式存在,由Ksp[Mg3(PO4)2]=6.3×10-26可知,
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